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DISPOSITIF DE REGLAGE DE LA TEMPERATURE DANS PLUSIEURS ENCEINTES
CLOSES.
La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs de réglage de la température de la catégorie générale dans laquelle la chaleur provenant d'une source réglée est répartie dans plusieurs enceintes fermées.
Le principal objet de l'invention consiste en des perfectionnements aux dispositifs de réglage de la température au moyen desquels la chaleur four- nie par un dispositif de chauffage est répartie dans plusieurs enceintes fer- mées, ces perfectionnements ayant pour effet de régler automatiquement le dis- positif de chauffage en fonction de la quantité de chaleur nécessaire dans l'une de ces enceintes, dite ci-après enceinte de réglage, et de maintenir automati- quement des températures choisies dans toutes ces enceintes fermées.
Un autre objet plus spécial de l'invention consiste à équiper une installation de chauffage de la catégorie précitée avec un dispositif perfec- tionné grâce auquel l'air chauffé dans une conduite d'air chaud, disposée en- tre un dispositif'de chauffage de l'air' et chacune des enceintes fermées, est maintenu automatiquement à une température sensiblement plus élevée que celle de l'air arrivant dans l'enceinte de réglage, de sorte que les diverses tempé- ratures choisies pour les autres enceintes fermées peuvent être égales, supé- rieures ou inférieures à la température de l'enceinte de réglage.
Suivant les principes de l'invention, on fait passer de l'air com- primé à travers un dispositif de chauffage dans lequel il s'échauffe, puis on le dirige par des conduites d'air chaud appropriées dans chacune des enceintes fermées. Le fonctionnement des dispositifs de chauffage est commandé par des dispositifs sensibles à la température d'une des enceintes fermées. Par con- séquent, la température de l'air dans la conduite d'air chaud, qui est fonc- tion de la quantité de chaleur nécessaire dans l'enceinte de réglage, varie d'un instant à l'autre en fonction de cette quantité de chaleur nécessaire.
L'air chauffé qui arrive dans l'enceinte de réglage se mélange en proportion fixe avec un courant d'air froide de sorte que l'air qui arrive dans l'encein- te de réglage est toujours sensiblement plus froid que celui des conduites d'air chaud-entre le réchauffeur d'air et les diverses enceintes à chauffer. Des
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soupapes réglables règlent le volume d'air chaud arrivant dans chacune des au- tres enceintes qui reçoivent de la chaleur du même dispositif de chauffage.
Lorsque ces soupapes sont réglées de façon à choisir une température appropriée dans chacune de ces autres enceintes, les températures choisies sont maintenues automatiquement par le fonctionnement des dispositifs de réglage dans l'encein- te de réglage.
Au dessin ci-joint la fig. 1 représente sous forme schématique une installation de chauffage et de réglage combinée construite suivant l'invention, la fig. 2 est une vue de détail en perspective des soupapes régla- bles qui règlent les proportions d'air chauffé et d'air froid arrivant dans certaines des enceintes fermées.
Suivant la forme de réalisation représentée, un réchauffeur d'air 10 fait arriver de la chaleur dans plusieurs enceintes 11, 12 et 13. La figu- re ne représente que trois de ces enceintes, mais leur nombre est variable dans les diverses installations et par suite dépend de la nature de l'instal- lation et de la capacité du réchauffeur 10. Celui-ci peut être d'une forme de construction connue pouvant être réglée par des dispositifs de réglage élec- triques situés dans une enceintes fermées. Dans l'installation considérée, les dispositifs de réglage, qui consistent dans un thermostat et un relais 15, sont disposés dans l'enceinte 11, dite enceinte de réglage.
Le dispositif de chauffage 10 est représenté schématiquement. Il peut être du type connu dans lequel l'essence ou un autre combustible liquide arrive par l'intermédiaire d'une soupape 16 commandée per un solénoïde, ou du type connu dans lequel le fluide de chauffage consiste en vapeur ou eau chau- de, dont l'arrivée dans le réchauffeur est réglée par la soupape 16 précitée, sous la commande! du thermostat 14. L'air à chauffer arrive sous pressiqn dans le réchauffeur 10 par une conduite d'air 17 aboutissant dans le réchauffeur, dans lequel l'air absorbe la chaleur de ses parois chauffées et sort par des conduites respectives 18, 19 et 20 pour arriver dans les diverses enceintes Il.,.12 et 13.
Le moyen par lequel l'air est mis sous pression n'a aucune im- portance au point de vue de l'invention dans son acception la plus large. Il est évident que cet air peut être refoulé dans la conduite 17 par un ventila- teur d'une forme de construction connue (non représenté) ou par le mouvement de toute 1'installation se déplaçant dans l'atmosphère.
La conduite d'air 17 fait non seulement arriver l'air dans le ré- chauffeur 10, mais encore elle fait arriver de l'air froid par des tuyaux dé- rivés 21, 22 et 23 dans chacune des conduites d'air chaud repectives 18, 19 et 20, au voisinage de leurs extrémités de sortie, de sorte que l'air qui ar- rive dans chacune des enceintes Il, .12 et 12 se compose d'air chaud et d'air froid mélangés à une température appropriée, de façon à maintenir les tempéra- tures voulues dans les enceintes fermées. Le volume d'air chaud et d'air froid arrivant dans l'enceinte de réglage 11 est déterminé par un élément de regis- tre non réglable 24.
On voit donc que les proportions d'air chaud et d'air froid pénétrant dans l'enceinte 11 sont fixes et qu'il résulte de cette dispo- sition que l'air arrivant dans l'enceinte de réglage est toujours plus froid que celui qui passe dans les conduites d'air chaud 18, 19 et 20. On voit aus- si qu'étant donné que le rendement du réchauffeur 10 est réglé par le thermos- tat 14 situé dans l'enceinte 11, la température de l'air.dans les conduites d'air chaud est fonction de la quantité de chaleur nécessaire dans l'enceinte de réglage 11. Par exemple, on supposera qu'on désire maintenir à 38 C la température de l'enceinte 11 et que, pour une température extérieure donnée, il est nécessaire de maintenir une température de 149 C environ dans les con- duites d'air chaud 18, 19 et 20.
Si la température extérieure diminue ou aug- mente à partir de la valeur donnée, il est nécessaire de faire augmenter ou diminuer proportionnellement la température de l'air dans les conduites d'air chaud, pour tenir compte de la variation de la quantité de chaleur nécessaire dans l'enceinte 11.
La température à maintenir dans une des enceintes peut être choisie par les personnes qui y séjournent. Etant donné que les proportions d'air
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chaud et d'aur froid arrivant dans l'enceinte de réglage 11 sont fixes, la tem- pérature de cette enceinte est déterminée par le réglage de la position de fonc- tionnement du thermostat Il+. Ce réglage s'effectue au moyen d'une résistance variable 25 intercalée dans le circuit d'alimentation d'un réchauffeur auxiliai- re 26 qui apporte un supplément de chaleur mesuré au thermostat 14.
Par exem- ple, si on désire abaisser le point de fonctionnement du thermostat 14 de 38 à 37 C, on ppusse vers la gauche l'organe mobile de la résistance variable 25 de façon à augmenter la quantité d'énergie électrique passant dans le réchauf- feur auxiliaire 26, ce supplément d'énergie électrique étant suffisant pour élever la température du thermostat de 1 C. Si on désire élever le point de fonctionnement du thermostat 14, on pousse l'organe mobile de la résistance variable vers la droite, de façon à réduire la quantité d'énergie électrique passant dans le réchauffeur auxiliaire 26.
On peut faire varier proportionnel- lement les quantités d'air chaud et froid arrivant dans les enceintes 12 et 13 en manoeuvrant d'une manière appropriée les registres 27 et 28 au moyen des poignées 29, de façon à augmenter ou à réduire les proportions relatives d'air chaud et d'air froid et à faire varier ainsi le point de réglage des tempéra- tures dans les enceintes 12 et 13. Sur la fig. 1, le registre occupe une po- sition pour laquelle il fait diminuer la quantité d'air chaud pénétrant dans 1'-enceinte 12, de sorte que le volume d'air chaud arrivant dans cette encein- te est inférieur à celui qui arrive dans l'enceinte de réglage 11.
Par con- séquent, l'air arrivant dans l'enceinte 12 est sensiblement plus froid que ce- lui qui arrive dans l'enceinte 11 et par suite la température qui y est main- tenue est sensiblement plus basse. Le registre 28 qui règle la proportion d'air chaud et d'air froid arrivant dans l'enceinte 13 est réglé dans une position pour laquelle il fait diminuer le volume d'air froid arrivant dans l'enceinte par rapport au volume d'air chaud. Il est donc évident que le point de régla- ge de la température dans l'enceinte 13 est sensiblement plus élevé que celui qui est maintenu dans l'enceinte de réglage 11. Mais dans tous les cas, la température choisie pour les enceintes 12 et 13 est maintenue automatiquement par le fonctionnement des éléments de commande situés dans l'enceinte de ré- glage 11.
La fig. 2 représente en perspective l'extrémité de sortie des con- duites 20 et 23 au voisinage du registre 28, ce dernier comportant une poignée de manoeuvre 29. Celle-ci possède une certaine élasticité et lorsqu'on l'amè- ne d'une position dans une autre, elle pénètre dans des encoches 30 formées sur la conduite de façon à maintenir le registre dans la position choisie qu'on désire.
Si on considère de nouveau le dispositif de chauffage 10 et la sou- pape 16 commandée par le solénoïde 16a qui règle l'alimentation en combustible ou en fluide de chauffage, suivant le cas, on voit que cette soupape est main- tenue normalement en position de fermeture par un ressort 31 et qu'elle s'ou- vre lorsque le courant passe dans le solénoïde 16a. Le circuit d'excitation du solénoïde 16a est commandé par le relais 15 qui est commandé par le thermos- tat. Le relais est normalement ouvert lorsque le thermostat ne fonctionne pas, les contacts supérieur et inférieur du thermostat mettant en court-circuit le solénoïde du relais, de sorte que le courant n'y passe plus, lorsque la colon- ne de mercure vient en contact avec le contact supérieur.
La fermeture du ther- mostat a aussi pour effet de faire cesser le passage du courant dans le réchauf- feur auxiliaire 26, de façon à couper cycliquement le contact supérieur du ther- mostat 14, lorsque la température augmente, de préférence de 2 C, sous l'action du réchauffeur auxiliaire 26, età faire fonctionner cycliquement le thermostat 14 lorsque la température de l'enceinte de réglage 11 devient inférieure de 2 C à son point de réglage.
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TEMPERATURE ADJUSTMENT DEVICE IN SEVERAL ENCLOSURES
CLOSED.
The present invention relates to improvements to temperature control devices of the general category in which heat from a regulated source is distributed in several closed enclosures.
The main object of the invention consists of improvements to the temperature control devices by means of which the heat supplied by a heating device is distributed in several closed enclosures, these improvements having the effect of automatically adjusting the temperature. - positive heating as a function of the quantity of heat required in one of these enclosures, hereinafter referred to as an adjustment enclosure, and to automatically maintain the temperatures chosen in all these closed enclosures.
Another more special object of the invention consists in equipping a heating installation of the aforementioned category with an improved device by means of which the air heated in a hot air duct, arranged between a heating device of the same. the air and each of the closed enclosures is automatically maintained at a temperature appreciably higher than that of the air entering the control enclosure, so that the various temperatures chosen for the other closed enclosures can be equal. , higher or lower than the temperature of the control chamber.
According to the principles of the invention, compressed air is passed through a heating device in which it is heated, and then it is directed through suitable hot air conduits into each of the closed enclosures. The operation of the heating devices is controlled by devices sensitive to the temperature of one of the closed enclosures. Consequently, the temperature of the air in the hot air duct, which is a function of the quantity of heat required in the control chamber, varies from moment to moment according to this amount of heat needed.
The heated air entering the control chamber is mixed in fixed proportion with a stream of cold air so that the air entering the control chamber is always appreciably cooler than that in the ducts. hot air-between the air heater and the various chambers to be heated. Of
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Adjustable valves regulate the volume of hot air entering each of the other enclosures that receive heat from the same heater.
When these valves are adjusted so as to choose an appropriate temperature in each of these other enclosures, the temperatures chosen are automatically maintained by the operation of the adjustment devices in the adjustment enclosure.
In the accompanying drawing, fig. 1 shows in schematic form a combined heating and control installation constructed according to the invention, FIG. 2 is a perspective detail view of the adjustable valves which regulate the proportions of heated air and cold air arriving in some of the closed enclosures.
According to the embodiment shown, an air heater 10 causes heat to flow into several enclosures 11, 12 and 13. The figure shows only three of these enclosures, but their number is variable in the various installations and for example. The following depends on the nature of the installation and on the capacity of the heater 10. The latter may be of a known form of construction which can be regulated by electrical adjustment devices located in a closed enclosure. In the installation in question, the adjustment devices, which consist of a thermostat and a relay 15, are arranged in the enclosure 11, called the adjustment enclosure.
The heater 10 is shown schematically. It may be of the known type in which gasoline or other liquid fuel arrives via a valve 16 controlled by a solenoid, or of the known type in which the heating fluid consists of steam or hot water, whose arrival in the heater is regulated by the above-mentioned valve 16, under the command! of the thermostat 14. The air to be heated arrives under pressure in the heater 10 through an air duct 17 ending in the heater, in which the air absorbs the heat from its heated walls and leaves through respective ducts 18, 19 and 20 to arrive in the various enclosures Il.,. 12 and 13.
The means by which the air is pressurized is irrelevant from the point of view of the invention in its broadest sense. It is evident that this air can be forced back into line 17 by a fan of known construction form (not shown) or by the movement of the whole plant moving through the atmosphere.
The air duct 17 not only brings the air into the heater 10, but also it brings in cold air through branch pipes 21, 22 and 23 into each of the respective hot air ducts. 18, 19 and 20, in the vicinity of their outlet ends, so that the air which arrives in each of the enclosures II, .12 and 12 consists of hot air and cold air mixed at an appropriate temperature , so as to maintain the desired temperatures in the closed enclosures. The volume of hot air and cold air arriving in the control chamber 11 is determined by a non-adjustable register element 24.
It can therefore be seen that the proportions of hot air and cold air entering the enclosure 11 are fixed and that it follows from this arrangement that the air entering the control enclosure is always colder than that which passes through the hot air conduits 18, 19 and 20. It can also be seen that since the efficiency of the heater 10 is regulated by the thermostate 14 located in the enclosure 11, the temperature of the air. in the hot air ducts is a function of the quantity of heat required in the control chamber 11. For example, it will be assumed that one wishes to maintain the temperature of the chamber 11 at 38 ° C. and that, for a given outside temperature, it is necessary to maintain a temperature of approximately 149 C in the hot air ducts 18, 19 and 20.
If the outside temperature decreases or increases from the given value, it is necessary to increase or decrease the air temperature in the hot air ducts proportionally, to take account of the variation in the quantity of heat. required in the enclosure 11.
The temperature to be maintained in one of the enclosures can be chosen by the people staying there. Since the proportions of air
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heat and cold arriving in the adjustment chamber 11 are fixed, the temperature of this chamber is determined by the adjustment of the operating position of the thermostat Il +. This adjustment is effected by means of a variable resistor 25 interposed in the supply circuit of an auxiliary heater 26 which provides additional measured heat to the thermostat 14.
For example, if it is desired to lower the operating point of the thermostat 14 from 38 to 37 C, the movable member of the variable resistor 25 is pushed to the left so as to increase the quantity of electrical energy passing through the heater. - auxiliary heater 26, this additional electrical energy being sufficient to raise the temperature of the thermostat by 1 C. If you want to raise the operating point of thermostat 14, push the movable member of the variable resistor to the right, to so as to reduce the amount of electrical energy flowing through the auxiliary heater 26.
The quantities of hot and cold air arriving in the enclosures 12 and 13 can be proportionally varied by operating the registers 27 and 28 in an appropriate manner by means of the handles 29, so as to increase or reduce the relative proportions. hot and cold air and thus vary the temperature set point in enclosures 12 and 13. In fig. 1, the damper occupies a position in which it decreases the quantity of hot air entering the chamber 12, so that the volume of hot air arriving in this chamber is less than that which arrives in the chamber. the control cabinet 11.
Consequently, the air arriving in the enclosure 12 is appreciably colder than that which arrives in the enclosure 11 and consequently the temperature which is maintained there is appreciably lower. The register 28 which regulates the proportion of hot air and cold air arriving in the enclosure 13 is set in a position for which it reduces the volume of cold air arriving in the enclosure relative to the volume of air hot. It is therefore obvious that the temperature adjustment point in the enclosure 13 is appreciably higher than that which is maintained in the adjustment enclosure 11. But in all cases, the temperature chosen for the enclosures 12 and 13 is maintained automatically by the operation of the control elements located in the control chamber 11.
Fig. 2 shows in perspective the outlet end of the conduits 20 and 23 in the vicinity of the register 28, the latter comprising an operating handle 29. This has a certain elasticity and when it is brought in a position in another, it penetrates into notches 30 formed on the pipe so as to maintain the register in the chosen position that is desired.
If we consider again the heating device 10 and the valve 16 controlled by the solenoid 16a which regulates the supply of fuel or of heating fluid, as the case may be, we see that this valve is normally held in position. closing by a spring 31 and that it opens when the current passes through the solenoid 16a. The excitation circuit of the solenoid 16a is controlled by the relay 15 which is controlled by the thermostat. The relay is normally open when the thermostat is not working, the upper and lower contacts of the thermostat short-circuiting the relay solenoid, so that current no longer flows to it, when the mercury column comes in contact with the upper contact.
Closing the thermostat also has the effect of stopping the flow of current in the auxiliary heater 26, so as to cyclically cut the upper contact of the thermostat 14, when the temperature increases, preferably by 2 ° C. under the action of the auxiliary heater 26, and to operate the thermostat 14 cyclically when the temperature of the control enclosure 11 becomes 2 ° C. below its adjustment point.